《實(shí)用電工電子》模塊6-2數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 觸發(fā)器

1、16.3觸發(fā)器組合邏輯電路的輸出狀態(tài)只取決于當(dāng)時(shí)的輸入狀態(tài)，而時(shí)序邏輯電路有兩個(gè)互補(bǔ)輸出端，其輸出狀態(tài)不僅取決于當(dāng)時(shí)的輸入狀態(tài)，還與電路的原來(lái)狀態(tài)有關(guān)，這說(shuō)明時(shí)序邏輯電路具有記憶功能。在數(shù)字電路中，既有能夠進(jìn)行邏輯運(yùn)算和算術(shù)運(yùn)算的組合邏輯電路，也需要具有記憶功能的時(shí)序邏輯電路。組合邏輯電路的基本單元是門(mén)電路，時(shí)序邏輯電路的基本單元是觸發(fā)器。觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的基本邏輯部件。它有兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)：0狀態(tài)和1態(tài)；在不同的輸入情況下，它可

2、以被置成0狀態(tài)或1狀態(tài)；當(dāng)輸入信號(hào)消失后，所置成的狀態(tài)能夠保持不變。所以，觸發(fā)器可以記憶1位二值信號(hào)。6.3.1觸發(fā)器的基本特性和作用1、基本特性①有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)(簡(jiǎn)稱(chēng)穩(wěn)態(tài))，正好用來(lái)表示邏輯0和1。②在輸入信號(hào)作用下，觸發(fā)器的兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)可相互轉(zhuǎn)換(稱(chēng)為狀態(tài)的翻轉(zhuǎn))。輸入信號(hào)消失后，新?tīng)顟B(tài)可長(zhǎng)期保持下來(lái)，因此具有記憶功能，可存儲(chǔ)二進(jìn)制信息。2、觸發(fā)器的作用觸發(fā)器有記憶功能，由它構(gòu)成的電路在某時(shí)刻的輸出不僅取決于該時(shí)刻的輸入，還與電路原

3、來(lái)狀態(tài)有關(guān)。而門(mén)電路無(wú)記憶功能，由它構(gòu)成的電路在某時(shí)刻的輸出完全取決于該時(shí)刻的輸入，與電路原來(lái)狀態(tài)無(wú)關(guān)。3、觸發(fā)器的類(lèi)型觸發(fā)器按其穩(wěn)定工作狀態(tài)可分為雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和無(wú)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（多諧振蕩器）等。如無(wú)特殊說(shuō)明，平常所指的觸發(fā)器就是雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器按其邏輯功能可分為：RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器、T＇觸發(fā)器等；按其結(jié)構(gòu)可分為：基本觸發(fā)器、同步觸發(fā)器、主從觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器和維持阻塞型觸發(fā)器等。6.3.2R

4、S觸發(fā)器3基本RS觸發(fā)器的特點(diǎn)：①觸發(fā)器的次態(tài)不僅與輸入信號(hào)狀態(tài)有關(guān)，而且與觸發(fā)器原來(lái)的狀態(tài)有關(guān)。②電路具有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，在無(wú)外來(lái)觸發(fā)信號(hào)作用時(shí)，電路將保持原狀態(tài)不變。③在外加觸發(fā)信號(hào)有效時(shí)，電路可以觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)置0或置1。④在穩(wěn)定狀態(tài)下兩個(gè)輸出端的狀態(tài)Q和必須是互補(bǔ)關(guān)系，即有約束條件。Q2、同步RS觸發(fā)器圖632同步RS觸發(fā)器及邏輯符號(hào)基本RS觸發(fā)器屬于異步或無(wú)時(shí)鐘觸發(fā)器，它的特點(diǎn)是：只要輸入信號(hào)發(fā)生變化，觸發(fā)器的狀態(tài)就會(huì)立即發(fā)生變

5、化。在實(shí)際使用中，常常要求系統(tǒng)中的各觸發(fā)器按一定的時(shí)間節(jié)拍同時(shí)觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，即受時(shí)鐘脈沖C的控制。①電路結(jié)構(gòu)與工作原理圖632(a)、(b)分別為同步RS觸發(fā)器的邏輯圖和邏輯符號(hào)。它是在基本RS觸發(fā)器前加入了一個(gè)由控制門(mén)G3、G4構(gòu)成的導(dǎo)引電路。其中C是時(shí)鐘脈沖。控制端R、S為信號(hào)輸入端。、是直接復(fù)位端和直接置位端，它們不受時(shí)鐘脈沖及G3、G4門(mén)DRDS的控制，一般在工作之初，首先使觸發(fā)器處于某一給定狀態(tài)，在工作過(guò)程中、DR處于“1”態(tài)。D

6、S由圖632(a)可知，當(dāng)C=0，G3、G4門(mén)被封鎖，輸入信號(hào)R、S不起作用，G3、G4門(mén)輸出均為1。又因、，輸出不變，即Qnl=Qn，其中Qn表示時(shí)鐘正脈沖1RD?1SD?到來(lái)之前的狀態(tài)稱(chēng)為現(xiàn)態(tài)，Qn1表示時(shí)鐘脈沖到來(lái)之后的狀態(tài)，稱(chēng)為次態(tài)。C=l，G3、G4門(mén)打開(kāi)，輸入信號(hào)R、S起作用，經(jīng)與非門(mén)G3、G4將RS端的信號(hào)傳送到基本RS觸發(fā)器的輸入端，觸發(fā)器觸發(fā)翻轉(zhuǎn)。由于當(dāng)R=S=1時(shí)，觸發(fā)器為不定狀態(tài)，因此在實(shí)際使用中應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)這種情